DE3939098A1 - Combined shock absorber and level regulator - is for motor vehicle and has induction coil to indicate vehicle height - Google Patents
Combined shock absorber and level regulator - is for motor vehicle and has induction coil to indicate vehicle heightInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stoßdämpfereinheit für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a shock absorber unit for vehicles according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Stoßdämpfereinheit, die zur Niveauregulierung des Fahrzeugs dient, ist aus der DE-OS 37 20 729 bekannt. Dabei wird mit dem induktiven Sensor die relative Stellung des Stoßdämpfergehäuses zur Kolbenstange und damit eine Änderung des Abstands zwischen Karosserie und Boden, also des Höhenstandes oder Niveaus des Fahrzeugs erfaßt. Bei der bekannten Stoßdämpfereinheit erstreckt sich die Induktionsspule in die Rollfalte des Balgs. Damit ist die Länge der Induktionsspule nach unten begrenzt, weil es sonst beim Einfedern zu Freigangsproblemen mit der Rollfalte kommt. Beim Ausfedern des Stoßdämpfergehäuses kann daher nur ein relativ kleiner Federweg durch den induktiven Sensor erfaßt werden, so daß die bekannte Stoßdämpfereinheit nicht in der Lage ist, den gesamten Federweg des Stoßdämpfers eines Fahrzeugs zu messen. Auch muß die Rollfalte des Balgs, die die Induktionsspule aufnimmt, relativ breit ausgebildet werden, was sich ungünstig auf die Hysterese, also das Ansprechverhalten der Luftfeder auswirkt. Hinzu kommt, daß zwischen der Induktionsspule in der Rollfalte und dem Stoßdämpfergehäuse ein relativ großer Abstand besteht, wodurch die Stärke der induktiven Signale und damit die Genauigkeit des Sensors herabgesetzt wird.Such a shock absorber unit for The vehicle's level control is from DE-OS 37 20 729 known. This is done with the inductive sensor the relative position of the shock absorber housing Piston rod and thus a change in the distance between body and floor, i.e. the level or levels of the vehicle detected. With the known Shock absorber unit extends the induction coil in the roll fold of the bellows. So that's the length of the Induction coil limited to the bottom, because otherwise it would Compression leads to clearance problems with the roller fold. When rebounding the shock absorber housing can only a relatively small travel through the inductive sensor can be detected, so that the known shock absorber unit is unable to control the entire travel of the Measuring a vehicle's shock absorber. The must also Bellows roll fold, which receives the induction coil, be trained relatively broad, which is unfavorable the hysteresis, i.e. the response behavior of the air spring affects. Add to that between the induction coil in the roll fold and the shock absorber housing a relative there is a large distance, which increases the strength of the inductive signals and thus the accuracy of the sensor is reduced.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stoßdämpfereinheit der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung bereitzustellen, mit der der Höhenstand des Fahrzeugs über den gesamten Federweg der Stoßdämpfer präzise erfaßt und reguliert werden kann.The object of the invention is a shock absorber unit the genus specified in the preamble of claim 1 provide with the level of the vehicle precise over the entire spring travel of the shock absorbers can be recorded and regulated.
Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Stoßdämpfereinheit erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.This is according to the invention with that in claim 1 marked shock absorber unit reached. In the Advantageous refinements of the Invention specified.
Bei der erfindungsgemäßen Stoßdämpfereinheit ist die Induktionsspule an einer Halterung befestigt, die sich vom Bereich des Stützlagers nach unten erstreckt. Damit kann sich die Induktionsspule so weit nach oben erstrecken, daß der gesamte Einfederweg gemessen werden kann.In the shock absorber unit according to the invention Induction coil attached to a bracket that itself extends down from the area of the support bearing. In order to the induction coil can go up so far extend that the total spring deflection can be measured can.
Da weiterhin bei der erfindungsgemäßen Stoßdämpfereinheit die Induktionsspule zwischen Balgabrollgehäuse und Stoßdämpfergehäuse eintaucht, kann sich die Rollfalte des Balgs beim Einfedern des Stoßdämpfers über das untere Ende der Induktionsspule hinaus nach oben bewegen. Die Rollfalte des Balgs der erfindungsgemäßen Stoßdämpfereinheit weist dadurch zugleich eine relativ geringe Breite auf, so daß sie bei Relativbewegungen des Stoßdämpfergehäuses gegenüber der Kolbenstange frühzeitig losbricht, wodurch die Hysterese bzw. das Ansprechverhalten der Luftfeder verbessert wird. Zugleich wird damit ein relativ geringer Abstand zwischen der Induktionsspule und dem Stoßdämpfergehäuse erzielt, was der Stärke der induktiven Signale und damit der Genauigkeit des induktiven Sensors zugute kommt. Since continue with the invention Shock absorber unit between the induction coil Bellows roller housing and shock absorber housing can be immersed the bellows roll fold when the Shock absorber over the lower end of the induction coil move upwards. The fold of the bellows Shock absorber unit according to the invention thereby at the same time a relatively small width, so that it is Relative movements of the shock absorber housing compared to the Piston rod breaks loose early, causing hysteresis or the response behavior of the air spring improved becomes. At the same time there is a relatively small distance between the induction coil and the shock absorber housing achieved what the strength of the inductive signals and thus the accuracy of the inductive sensor benefits.
Die Induktionsspule bzw. deren Halterung ist entweder an der Karosserie oder an der Kolbenstange befestigt.The induction coil or its holder is either on attached to the body or to the piston rod.
Bei der ersten Ausführungsform, bei der die Induktionsspule an der Karosserie befestigt ist, werden vom Sensor auch die Radbewegungen erfaßt, die vornehmlich zu einer Federung im Stützlager führen, also z.B. beim Überfahren von kurz aufeinanderfolgenden kleineren Bodenunebenheiten hervorgerufen werden. Diese Ausführungsform ist für eine aktive Federung geeignet. Die so erfaßten hochfrequenten, dynamischen Höhenstandsänderungen können nämlich beispielsweise zu einem Signal aufbereitet werden, das zur Umschaltung der Kennung des Stoßdämpfers oder zur Änderung der Luftfederkennung z. B. durch Zu- oder Abschalten einer Druckluftkammer an bzw. von der Luftfeder verwendet wird.In the first embodiment, in which the Induction coil is attached to the body the sensor also detects the wheel movements lead primarily to suspension in the support bearing, so e.g. when driving over short consecutive minor unevenness in the floor. These Embodiment is suitable for active suspension. The high-frequency, dynamic recorded in this way Altitude changes can namely, for example be prepared a signal that to switch the Identifier of the shock absorber or to change the Air spring detection e.g. B. by switching on or off Compressed air chamber is used on or by the air spring.
Da der Federweg des Stützlagers erfaßt wird, erfolgt bei dieser Ausführungsform auch bei quasi-statischen Vorgängen, beispielsweise bei einer Beladungsänderung eine genaue Messung des Höhenstandes, also des Abstandes der Karosserie vom Boden. D. h., unabhängig davon, ob das gummielastische Stützlager weiter eingefedert (Beladungszunahme) oder weiter ausgefedert ist (Beladungsabnahme) stimmt der Höhenstand des Fahrzeugs bei dieser Ausführungsform nach erfolgter Niveauregulierung mit dem vorgegebenen Sollhöhenstand überein.Since the spring travel of the support bearing is recorded, takes place at this embodiment also with quasi-static Operations, for example, when changing the load an exact measurement of the altitude, i.e. the distance the body from the floor. That is, regardless of whether the rubber-elastic support bearing further compressed (Load increase) or further rebound (Load acceptance) the height of the vehicle is correct in this embodiment after Level control with the specified target height match.
Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßdämpfereinheit, bei der die Induktionsspule an der Kolbenstange des Stoßdämpfers befestigt ist, werden hingegen solche hochfrequente dynamische Änderungen nicht erfaßt, desgleichen andere Höhenstandsänderungen, die vom gummielastischen Stützlager aufgenommen werden. Jedoch ist bei dieser Ausführungsform die Aufbereitung der Signale des induktiven Sensors vereinfacht, weil beispielsweise Mittelwertbildungen, das Einführen von Zeitkonstanten und andere Parameter, um verwertbare Signale des induktiven Sensors zu bilden, entfallen können. Diese Ausführungsform ist daher in erster Linie lediglich zur Niveauregulierung bestimmt, d. h. zur Messung und Regulierung des Höhenstandes bei quasi-statischen Vorgängen, wie sie bei Beladungsänderungen des Fahrzeugs oder beim Überfahren langwelliger Bodenunebenheiten auftreten.In the second embodiment of the invention Shock absorber unit, in which the induction coil on the Piston rod of the shock absorber is attached however, such high-frequency dynamic changes not recorded, as well as other changes in altitude, which are taken up by the rubber-elastic support bearing. However, in this embodiment the reprocessing is the signals of the inductive sensor simplified because for example averaging, the introduction of Time constants and other parameters to be usable There is no need to form signals from the inductive sensor can. This embodiment is therefore primarily only intended for level regulation, d. H. to Measurement and regulation of the level at quasi-static processes, as in Changes in the load of the vehicle or when driving over it Long-wave bumps occur.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:The invention is described in more detail below with reference to the drawing explained. Each shows schematically:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßdämpfereinheit; und Fig. 1 shows a longitudinal section through the upper part of a first embodiment of the shock absorber unit of the invention; and
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßdämpfereinheit. Fig. 2 shows a longitudinal section through the upper part of a second embodiment of the shock absorber unit according to the invention.
Gemäß Fig. 1 ist an der Karosserie eines Fahrzeugs ein Stoßdämpfer 2 befestigt. Der Stoßdämpfer 2 weist ein zylindrisches Gehäuse 3 auf, in dem ein nicht dargestellter Arbeitskolben auf- und abbeweglich angeordnet ist. An dem unteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ende des Stoßdämpfergehäuses 3 ist die Radaufhängung befestigt. Referring to FIG. 1 of a vehicle is fixed to a shock absorber 2 on the body. The shock absorber 2 has a cylindrical housing 3 , in which a working piston, not shown, is arranged so that it can move up and down. At the lower end of the shock absorber housing 3 , not shown in the drawing, the wheel suspension is attached.
Die Kolbenstange 4 des Arbeitskolbens ist mit ihrem oberen Ende in einem Stützlager 5 aus gummielastischem Material befestigt. Dazu ist das Stützlager 5 mit einer Längsbohrung versehen, in der eine Hülse 6 befestigt ist, in die der verjüngte obere Endabschnitt 7 der Kolbenstange 4 gesteckt ist. Ferner ist an dem Ende des Abschnitts 7 der Kolbenstange 4, das das Stützlager 5 durchragt, also auf der von dem Stoßdämpfer 2 abgewandten Seite des Stützlagers 5 angeordnet ist, ein Gewinde 8 vorgesehen, auf das eine Mutter 9 geschraubt ist, die sich an einem Ringflansch 10 am oberen Ende der Hülse 6 abstützt, wobei sich die Hülse 6 mit ihrem anderen Ende an einer ringförmigen Stufe 11 der Kolbenstange 4 abstützt, von der sich der verjüngte Endabschnitt 7 nach oben erstreckt.The upper end of the piston rod 4 of the working piston is fastened in a support bearing 5 made of rubber-elastic material. For this purpose, the support bearing 5 is provided with a longitudinal bore in which a sleeve 6 is fastened, into which the tapered upper end section 7 of the piston rod 4 is inserted. Furthermore, at the end of section 7 of the piston rod 4 , which extends through the support bearing 5 , that is to say is arranged on the side of the support bearing 5 facing away from the shock absorber 2 , a thread 8 is provided, onto which a nut 9 is screwed, which is attached to a annular flange 10 of the sleeve 6 is supported at the upper end, whereby the sleeve 6 is supported with its other end on an annular step 11 of the piston rod 4, the tapered end portion 7 extends from the upward.
Das Stützlager 5 ist in einer Hülse 12 angeordnet, die in einem Auge in der Karosserie 1 sitzt und einen Flansch 13 aufweist, der die Karosserie 1 untergreift und an derselben mittels Schrauben 14 befestigt ist.The support bearing 5 is arranged in a sleeve 12 which sits in the body 1 in one eye and has a flange 13 which engages under the body 1 and is fastened to it by means of screws 14 .
Die Stoßdämpfereinheit weist ferner eine Luftfeder auf, die durch eine gasdichte Kammer 15 gebildet wird, die den oberen Abschnitt des Gehäuses 3 und die Kolbenstange 4 des Stoßdämpfers 2 umschließt.The shock absorber unit also has an air spring, which is formed by a gas-tight chamber 15 , which encloses the upper section of the housing 3 and the piston rod 4 of the shock absorber 2 .
Dazu ist koaxial zum Stoßdämpfer 2 ein gasdichter Balg 16 vorgesehen, der mit seinem oberen Ende an der Karosserie 1 befestigt ist. Der untere Abschnitt des Balgs 16 ist unter Bildung einer Rollfalte 17 nach innen und oben gestülpt. Mit seinem nach innen gestülpten Ende ist der Balg 16 an einem Balgabrollgehäuse 18 befestigt, das einen zylindrischen Mantel 19 und am unteren Ende des Mantels 19 einen Boden 20 aufweist, mit dem das Abrollgehäuse 18 an dem Stoßdämpfergehäuse 3 befestigt ist.For this purpose, a gas-tight bellows 16 is provided coaxially with the shock absorber 2 and is attached to the body 1 with its upper end. The lower section of the bellows 16 is turned inside and up to form a roller fold 17 . With its turned inwardly in the end of the bellows is fixed to a Balgabrollgehäuse 18 16 having a cylindrical shell 19 and the lower end of the jacket 19 has a bottom 20 with which the Abrollgehäuse is secured to the shock absorber housing 3 eighteenth
Der zylindrische Mantel 19 des Abrollgehäuses 18, der koaxial um den Stoßdämpfer 2 angeordnet ist, erstreckt sich nach oben allenfalls so weit, daß der Abstand zwischen der oberen Kante 21 des Mantels 19 und der Karosserie 1 größer ist als der Einfederweg des Stoßdämpfers 2.The cylindrical casing 19 of the roll-off housing 18 , which is arranged coaxially around the shock absorber 2 , extends upward at most so far that the distance between the upper edge 21 of the casing 19 and the body 1 is greater than the deflection path of the shock absorber 2 .
An dem oberen Ende des Mantels 19 des Abrollgehäuses 18 ist das nach innen und oben gestülpte Ende des Balgs 16 mit einem Ring 22 gasdicht befestigt. Das andere Ende des Balgs 16 ist auf einem vom Flansch 13 der Stützlager-Aufnahmehülse 12 nach unten ragenden, koaxial zum Stoßdämpfer 2 angeordneten zylindrischen Abschnitt 23 gesteckt und mit diesem mit einem Ring 24 gasdicht verbunden.At the upper end of the casing 19 of the roll-off housing 18 , the end of the bellows 16 which is turned inwards and upwards is fastened in a gas-tight manner with a ring 22 . The other end of the bellows 16 is plugged onto a cylindrical section 23 which projects downward from the flange 13 of the support bearing receiving sleeve 12 and is arranged coaxially with the shock absorber 2 and is connected to this with a ring 24 in a gastight manner.
Die Kammer 15 wird somit gasdicht von dem Boden 20 und dem Mantel 19 des Abrollgehäuses 18, dem Balg 16, dem Stützlager 5, in der gasdicht die Kolbenstange 4 sitzt, sowie dem Flansch 13 und dem zylindrischen Abschnitt 23 an der Stützlageraufnahmehülse 12 umschlossen.The chamber 15 is thus gas-tightly enclosed by the base 20 and the jacket 19 of the roll-off housing 18 , the bellows 16 , the support bearing 5 , in which the piston rod 4 sits gas-tight, and the flange 13 and the cylindrical section 23 on the support bearing receiving sleeve 12 .
Vom Bereich des Stützlagers 5 erstreckt sich eine Halterung 25 nach unten, die eine Induktionsspule 26 eines induktiven Sensors trägt. Die Halterung 25, die als zum Stoßdämpfer 2 koaxialer Zylinder ausgebildet ist, ist an ihrem oberen Ende mit einem Ringflansch 27 versehen, mit dem sie mit den Schrauben 14 an der Karosserie 1 unter Zwischenschaltung des Flansches 13 des Stützlageraufnahmegehäuses 12 befestigt ist. Die Induktionsspule 26 ist an der der Kolbenstange 4 bzw. dem Stoßdämpfergehäuse 3 zugewandten Seite, also an der Innenseite der Halterung 25 befestigt.A holder 25 , which carries an induction coil 26 of an inductive sensor, extends downward from the region of the support bearing 5 . The bracket 25 , which is designed as a coaxial to the shock absorber 2 , is provided at its upper end with an annular flange 27 with which it is fastened with the screws 14 to the body 1 with the interposition of the flange 13 of the support bearing housing 12 . The induction coil 26 is fastened on the side facing the piston rod 4 or the shock absorber housing 3 , that is to say on the inside of the holder 25 .
Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung, bei der sich das Stoßdämpfergehäuse 3 in einer Position befindet, die dem Sollhöhenabstand des Fahrzeugs entspricht, taucht die Halterung 25 mit ihrem unteren Ende bzw. die Induktionsspule 26 in den Ringraum zwischen dem Dämpfergehäuse 3 und dem Mantel 19 des Abrollgehäuses 18 ein.In the position shown in the drawing, in which the shock absorber housing 3 is in a position which corresponds to the nominal height distance of the vehicle, the holder 25 dips with its lower end or the induction coil 26 into the annular space between the damper housing 3 and the casing 19 the rolling housing 18 a.
Die Induktionsspule 26 erstreckt sich zumindest so weit nach oben, wie es der Position der oberen Kante 28 des Dämpfergehäuses 3 in der maximal eingefederten Stoßdämpferstellung entspricht, bzw. so weit nach unten, wie es der Position der oberen Kante 28 des Dämpfergehäuses 3 in der maximal ausgefederten Stoßdämpferstellung entspricht.The induction coil 26 extends at least as far upwards as it corresponds to the position of the upper edge 28 of the damper housing 3 in the maximally compressed shock absorber position, or as far downwards as it corresponds to the position of the upper edge 28 of the damper housing 3 in the maximally corresponds to the spring-loaded shock absorber position.
An die Kammer 15 ist eine nicht dargestellte Druckluftleitung angeschlossen, mit der der Luftfeder bzw. Kammer 15 Druckluft zugeführt oder von ihr abgeführt werden kann. Die Druckluftleitung kann dazu beispielsweise über ein entsprechendes Ventil einerseits mit einem Kompressor oder einer anderen Druckluftquelle und andererseits mit der Atmosphäre verbindbar sein.A compressed air line, not shown, is connected to the chamber 15 , with which compressed air can be supplied to or discharged from the air spring or chamber 15 . For this purpose, the compressed air line can be connected, on the one hand, to a compressor or another compressed air source via a corresponding valve, and on the other hand to the atmosphere.
Der elektrische Strom, der in der Induktionsspule 26 fließt, wird entsprechend der Induktion geändert, die davon abhängig ist, wieweit das als Spulenkern wirkende Stoßdämpfergehäuse 3 in die Spule 26 eintaucht. The electric current that flows in the induction coil 26 is changed in accordance with the induction, which depends on how far the shock absorber housing 3 , which acts as a coil core, is immersed in the coil 26 .
Durch Messung des durch die Spule 26 fließenden elektrischen Stromes kann damit der Höhenstand des Fahrzeugs ermittelt werden.The height of the vehicle can thus be determined by measuring the electrical current flowing through the coil 26 .
Bei Änderungen des elektrischen Stroms wird z. B. das erwähnte Ventil betätigt, so daß die Druckluftleitung mit der Druckluftquelle verbunden wird und Druckluft in die Kammer 15 strömt, oder alternativ dazu, damit Druckluft aus der Kammer 15 in die Atmosphäre abgeführt wird, wodurch der Stoßdämpfer 2 ausgefahren bzw. eingezogen wird, bis sich der Sollhöhenstand eingestellt hat.When changes in the electrical current z. B. actuates the aforementioned valve so that the compressed air line is connected to the compressed air source and compressed air flows into the chamber 15 , or alternatively so that compressed air is discharged from the chamber 15 into the atmosphere, whereby the shock absorber 2 is extended or retracted, until the target height has been reached.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß die Halterung 25′ für die Induktionsspule 26 nicht an der Karosserie 1, sondern an der Kolbenstange 4 des Stoßdämpfers 2 befestigt ist.The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 essentially only in that the bracket 25 'for the induction coil 26 is not attached to the body 1 , but to the piston rod 4 of the shock absorber 2 .
Die Halterung 25′ weist dazu einen Boden 27′ auf, dessen die Kolbenstange 4 umschließende Innenkante 29 zwischen der Hülse 6 in dem Stützlager 5 und der Kante 11 an dem verjüngten Endabschnitt 7 der Kolbenstange 4 eingeklemmt ist.The bracket 25 'has a bottom 27 ', the piston rod 4 surrounding inner edge 29 between the sleeve 6 in the support bearing 5 and the edge 11 is clamped to the tapered end portion 7 of the piston rod 4 .
Der Boden 27′ kann zugleich ein Widerlager für ein nicht dargestelltes zusätzliches gummielastisches Federelement bilden, das sich vom Boden 27′ in Richtung des Dämpfergehäuses 3 erstreckt und von der Kolbenstange 4 durchragt wird. Weiterhin ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform das untere Ende des Stützlagers 5′ breiter ausgebildet, um einen direkten Kontakt des Bodens 27′ mit dem Stützlageraufnahmegehäuse 12 beim Einfedern des Stützlagers 5′ zu vermeiden.The bottom 27 'can also form an abutment for an additional rubber-elastic spring element, not shown, which extends from the bottom 27 ' in the direction of the damper housing 3 and is penetrated by the piston rod 4 . Furthermore, in the embodiment shown in Fig. 2, the lower end of the support bearing 5 'is wider to avoid direct contact of the bottom 27 ' with the support bearing housing 12 when deflecting the support bearing 5 '.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893939098 DE3939098A1 (en) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Combined shock absorber and level regulator - is for motor vehicle and has induction coil to indicate vehicle height |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19893939098 DE3939098A1 (en) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Combined shock absorber and level regulator - is for motor vehicle and has induction coil to indicate vehicle height |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3939098A1 true DE3939098A1 (en) | 1991-05-29 |
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ID=6394228
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3939098A1 (en) |
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